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淺談電纜故障測試的四大方法

點擊次數:3737 更新時間:2015-05-08

  電纜故障是由于故障點的絕緣損壞而引起的,一般故障的類型大體上分為①低阻(短路)故障和斷路故障;②高阻泄漏故障和閃絡性故障兩大類。
  
  目前國內外關于電纜測試的技術日新月異,有不少新原理的測試技術,同樣的原理,各個廠家實現方式又各有不同,起的名稱五花八門,因為新技術國家沒有相應的標準,使用方技術人員也無法分清。總結歸納如下:
  
  1.測距:
  
  1.1脈沖法:

  
  1.1.1測試低阻、短路、開路故障及全長:低壓脈沖法。

       用儀器本身發出的脈沖信號(脈沖寬度及幅度可以調節,幅值zui大200V左右),施加電纜芯—芯或芯—地間,脈沖信號在遇到低阻、短路、開路故障時就可以產生反射信號。測試發射脈沖和反射脈沖之間的距離就是測試端到故障點的距離。全長波形及判斷與開路故障相同。低壓脈沖法由于簡單、易用,已在脈沖法測試儀器中成為zui基本的功能之一。
  
  1.1.2測試高阻故障(高壓脈沖法):
  
  雙沖擊延弧法(三次脈沖法)
  
  此方法的核心為:1、將沖擊與延弧電路分為兩部分,沖擊回路主要進行故障點的沖擊擊穿,故障點處獲得的沖擊能量大。2、當沖擊電壓下降并穩定時,用延弧電容通過延弧電路施加小電流使故障點閃絡擊穿時間延長,并加載低壓脈沖測試信號測試故障點距離(短路波形)。由于有專門的延弧電路,使延弧時間達到數十毫秒,這樣更容易得到有效波形。將測得的故障短路波形和全長開路波形自動疊加后的變化點(離散點)便是故障點。雙沖擊延弧法與三次脈沖法區別在于信號采集及處理的方式不同。
  
  多次脈沖法(弧反射法、二次脈沖法)
  
  在沖擊電壓作用下,故障點被電弧擊穿短路的同時,發送一個(或多個)低壓測試脈沖,即可在短路點得到一個短路反射的回波,即反射回波的極性與發射脈沖的極性相反。當故障點短路電弧熄滅后,再發射一個低壓測試脈沖,可測得電纜的開路全長波形。前后兩次采集到的波形同時顯示在一個屏面上并自動靠攏、對齊、疊加。開路全長波形與發射脈沖同極性,故障反射波形的極性與發射脈沖極性相反,且一定在全長距離以內。故障點以前的兩個測試波形,在規律上重合得很好,一旦越過故障點,兩個波形就產生明顯離散,不再重合。兩條曲線的離散點就是故障點距測試端的距離。二次脈沖法因電路簡單,故障點擊穿后的波形也很好,目前在國內逐漸得到廣泛應用。但因沖擊電容也兼作為延弧電容使用,使延弧時間大大縮短,有時不易得到有效波形,多次脈沖方法在這方面有較大改善。
  
  直流延弧法
  
  測試原理基本同多次脈沖法,不同處在于給電纜施加的是直流高壓,非沖擊高壓。
  
  電流取樣法(脈沖電流法)
  
  采集的是沖擊時故障電波在電纜里來回反射的電流信號。為國內外多年采用的經典方法之一,特點是沖擊能量較大,但很多故障波形識別需要較豐富的經驗。
  
  電壓取樣法(衰減法)
  
  采集的是沖擊時故障電波在電纜里來回反射的電壓信號。為國內外多年采用的經典方法之一,特點是沖擊能量較大,但很多故障波形識別需要較豐富的經驗。
  
  1.2高壓電橋法:
  
  基于MURRAY電橋原理而設計,采用四端法電阻測量原理,定位精度高。電橋置于高壓側,而操作鈕安全接地。*解決了電橋法用于高阻定位的局限性,使電橋法無盲區、、方便的特點得以發揮。
  
  電橋出于平衡狀態時故障距離:X=2*L*P‰
  
  2.路徑查找:
  
  2.1音頻路徑法:
  
  給被測電纜施加音頻信號,沿線用單/多線圈接收機接收電纜發出的電磁信號判斷電纜路徑走向。
  
  2.2沖擊脈沖法:
  
  給被測電纜施加沖擊脈沖,沿線用線圈接收機接收電纜發出的電磁信號信號判斷電纜路徑走向。
  
  3.定點:
  
  3.1聲磁同步法:

  
  給被測電纜施加高壓沖擊脈沖,在故障點附近同時接收故障點發出的聲波、電磁波及它們之間的時間差確定故障點位置。
  
  3.2跨步電壓定點法:
  
  給被測電纜施加脈動或脈沖信號,如果電纜故障點處存在破損并接大地,在故障點附近就存在跨步
  
  電壓現象,故障點前、后電壓方向互反。
  
  3.3電磁預定點法:
  
  給被測電纜施加高壓沖擊脈沖,根據故障點前后所收到的電磁波信號的差異來判斷故障位置。
  
  3.4音頻定點法:
  
  給被測電纜施加音頻信號,根據故障點前后所收到的音頻信號的差異來判斷故障位置。一般對于低
  
  阻、短路、斷路較為有效。
  
  4.電纜識別:
  
  4.1音頻電纜識別法:
  
  給被測電纜施加音頻信號,根據測試電纜所收到的音頻信號的差異來判斷那條是施加信號的電纜。一
  
  般,音頻電纜識別法只是作為參考。
  
  4.2沖擊脈沖電纜識別法:
  
  給被測電纜施加脈沖信號,根據測試電纜所收到的脈沖信號的方向差異來判斷那條是施加信號的電
  
  纜。沖擊脈沖電纜識別法抗干擾能力較強。

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